图 1. PDF数字签名所基于的增量保存过程。 根据测试结果，这是伪造证件最有效的方法

从理论上讲，PDF数字签名可以可靠地验证文档的作者。但实际上，PDF处理通常由无法正确执行验证的专有软件执行。来自德国波鸿的鲁尔大学的专家介绍了几种伪造数字签名的PDF文档的方法，这些文档适用于大多数PDF查看器和在线验证服务。

仅在单个程序中提供了针对所有攻击的防护，甚至在Linux下也可以使用。

PDF结构

图 2. PDF文件结构

PDF文档的结构如图2所示。 2.当增量保存对PDF文档的更改时，新对象将被添加到主体中 ，新的Xref表将包含对新对象的描述以及新的预告片以及指向目录的链接（请参见图1）。目录是PDF文件的根对象；它定义了文档的结构，可以选择确定访问权限。

每个对象均以对象号和版本号开头，并随对象的每次更新而增加。

图 2. PDF对象的结构

签名创建

将数字签名添加到PDF文档依赖于增量保存机制（请参见图1）。在增量保存期间添加签名时，以下内容将添加到文档中：

具有新的Perms参数的新目录，该参数定义了修改文档的权限；此参数引用签名对象；
签名对象（ 5 0 obj ），具有有关用于对文档进行哈希和签名的加密算法的信息，并带有Contents参数，该参数包含PKCS7十六进制编码的Blob-它存储证书以及使用与公钥相对应的私钥创建的签名的值在证书中。 ByteRange参数确定在哈希函数的输入处使用PDF文件的哪些字节来计算签名（对a, b和c, d ），即对文件的哪个部分进行签名；
具有指向新对象链接的新外部参照表
新预告片 。

在图。图3显示了经过数字签名的PDF文件的简化图。

图 3.简化的数字签名PDF文件布局

根据当前规范，建议对整个文件进行签名，但PKCS7 blob除外。

签名验证由打开PDF文档的应用程序执行。它立即从PDF中提取签名，并使用加密操作来验证其正确性，然后检查是否可以信任使用其密钥进行签名的X.509证书。

通常，所有PDF阅读器都不信任操作系统内置的密钥库。像Firefox浏览器一样，它们分发自己的密钥库，并且通常允许用户使用受信任的证书指定存储。此功能允许您仅信任某些证书，例如来自您自己的证书颁发机构的证书。

数字签名伪造

研究人员描述了三种在签名的PDF中伪造内容的方法。

通用签名伪造（USF）；
增量保存攻击（ISA）攻击
对签名包装程序的攻击（Signature Wrapping Attack，SWA）。

通用签名假（USF）

USF攻击会在打开PDF的应用程序中禁用签名验证 。同时，将有关成功验证签名的正常消息发送给用户。这是通过操作文档中的Signature对象来完成的：在该文档内部创建了错误的记录，或者从文件中删除了该对象的链接。尽管PDF查看器无法验证签名正确无误，但在某些情况下，程序仍会显示其存在，这符合攻击者的目标。

研究人员制定了18种USF攻击媒介，其中8种如图1所示。 4。